20G高压锅炉管优点

序号

名 　称

量的符号

单位符号

含　义

一

20G高压锅炉管强度

强度指金属在外力作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力

1

20G高压锅炉管抗拉强度

σb

MPa

金属试样拉伸时，在拉断前所承受的最大负荷与试样原横截面面积之比称为抗拉强度

Pb

σb=——

Fo

式中 Pb——试样拉断前的最大负荷（N）

Fo——试样原横截面积（mm 2）

2

20G高压锅炉管抗弯强度

σbb

MPa

试样在位于两支承中间的集中负荷作用下，使其折断时，折断截面所承受的最大正压力

8PL

对圆试样：σbb=——

πd3

8PL

对矩形试样：σbb=——

2bh2

式中 P——试样所承受最大集中载荷（N）

L——两支承点间的跨距(mm)

d——圆试样截面之外径(mm)

b——矩形截面试样之宽度(mm)

h——矩形截面试样之宽度(mm)

3

20G高压锅炉管抗压强度

σbc

MPa

材料在压力作用下不发生碎、裂所能承受的最大正压力，称为抗压强度

Pbc

σbc=——

Fo

式中 Pbc——试样所受最大集中载荷（N）

Fo——试样原横截面积（mm 2）

4

20G高压锅炉管抗剪强度

r、σr

MPa

试样剪断前，所承受的最大负荷下的受剪截面具有的平均应力

P

双剪:σr=—— ；

2Fo

P

单剪:σr=—— ；

Fo

式中 P——剪切时的最大负荷（N）

Fo——受剪部位的横截面积（mm 2）

5

20G高压锅炉管抗扭强度

τb

MPa

指外力是扭转力的强度极限

3Mb

τb≈—— （适用于钢材）

4Wp

Mb

τb≈—— （适用于铸铁）

Wp

式中Mb——扭转力矩（N·mm）

Wp——扭转时试样截面的极断面系数（mm2）

6

20G高压锅炉管屈服点

σs

MPa

金属度样在拉伸过程中，负荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象称为“屈服”。发生屈服现象时的应力，称为屈服点或屈服极限

Ps

σs=——

Fo

式中Ps——屈服载荷（N）

Fo——试样原横截面积（mm2）

7

20G高压锅炉管屈服强度

σ0.2

MPa

对某些屈服现象不明显的金属材料，测定屈服点比较困难，常把产生0.2%永久变形的应力定为屈服点，称为屈服强度或条件屈服极限

P0.2

σ0.2=——

Fo

式中P0.2——试样产生永久变形为0.2%时的载荷（N）

Fo——试样原横截面积（mm2）

8

20G高压锅炉管持久强度

σ0.2/时间(h)

MPa

金属材料在高温条件下，经过规定时间发生断裂时的应力称为持久强度。通常所指的持久强度，是在一定的温度条件下，试样经105h后的断裂强度

9

20G高压锅炉管蠕变强度

温度

σ ——

应变量/时间

MPa

20G高压锅炉管材料在高于一定温度下受到应力作用，即使应力小于屈服强度，试件也会随着时间的增长而缓慢地产生塑性变形，此种现象称为蠕变。在给定温度下和规定的时间内，使试样生产一定蠕变变形量的应力称为蠕变强度，例如

500

σ—— = 100MPa，

1/100000

表示材料在500℃温度下，105h后应变量为1%的蠕变强度为100MPa。蠕变强度是材料在高温下长期负荷下对塑性变形抗力的性能指标

二

弹性

弹性是指金属在外力作用下产生变形，当外力取消后又恢复到原来的形状和大小的一种特性。

1

弹性模量

E

GPa

在弹性范围内，金属拉伸试验时，外力和变形成比例增长，即应力与应变成正比关系时，这个比例系数就称为弹性模量，也叫正弹性模数

2

切变模量

G

GPa

金属在弹性范围内，当进行扭转试验时，外力和变形成比例地增长，即应力与应变成正比关系时，这个比例系数就称为弹性模量，也叫正弹性模量。

3

弹性极限

σe

MPa

金属能保持弹性变形的最大应力，称为弹性极限。

4

比例极限

σp

MPa

在弹性变形阶段，金属材料所承受的和应变能保持正比的最大应力，称为比例极限

Pp

σ0.2=——

Fo

式中Pp——规定比例极限负荷(N)

Fo——试样原横截面积（mm2）

三

塑性

所谓塑性是指金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致破裂的能力

1

伸长率

δ

%

金属材料在拉伸时，试样拉断后，其标距分部所增加的长度与原标距长度的百分比。δs是标距为5倍直径时的伸长率，δ10是标距为10倍直径时的伸长率

2

断面收缩率

ψ

%

金属试样拉断后，其缩颈处横截面积的最大缩减量与原横截面积的百分比

3

泊松比

μ

/

对于各向同性的材料，泊松比表示：试样在单相拉伸时，横向相对收缩量与轴向相对伸长量之比

E

μ=— - 1

2G

式中E——弹性模量（GPa）

G——切变模量（GPa）

四

20G高压锅炉管韧性

所谓韧性是指金属材料在冲击力（动力载荷）的作用下而不破坏的能力

1

冲击韧度

αKU或αKV

J/cm2

冲击韧度是评定金属材料于动载荷下受冲击抗力的力学性能指标，通常都是以大能量的一次冲击值（αKU或αKV）作为标准的，它是采用一定尺寸和形状的标准试样，在摆锤式一次冲击试验机上来进行试验。试验结果，以冲断试样上所消耗的功（AKU或AKV）与断面处横截面积（F）之比值大小来衡量

2

冲击吸收功

AKU或AKV

J

由于αK值的大小，不仅取决于材料本身，同时还随试样尺寸、形状的改变及试验温度的不同而变化，因而αK值只是一个相对指标。国际上许多国家直接采用冲击吸收功AK作为冲击韧度的指标

AKU

αKU = ——；

F

AKU

αKV= ——；

F

式中αKU ——夏比U形缺口试样冲击值（J/cm2）

αKV ——夏比V形缺口试样冲击值（J/cm2）

AKU ——夏比U形缺口试样冲断时所消耗的功（J）

AKV ——夏比V形缺口试样冲断时所消耗的功（J）

F——试样缺口处的横截面积（cm2）

五

疲劳

金属材料在极限强度以下，长期承受交变负荷（即大小、方向反复变化的载荷）的作用，在不发生显著塑性变形的情况下而突然断裂的现象，称为疲劳

1

疲劳极限

σ-1

MPa

金属材料在重复或交变应力作用下，经过周次（N）的应力循环仍不发生断裂时所能承受的最大应力称为疲劳极限

2

疲劳强度

σN

MPa

金属材料在重复或交变应力作用下，经过周次（N）后断裂时所能承受的最大应力，叫作疲劳强度。此时，N称为材料的疲劳寿命。某些金属材料在重复或交变应力作用下，没有明显的疲劳极限，常用疲劳强度表示

六

20G高压锅炉管硬度

硬度就是指20G高压锅炉管抵抗更硬物体压入其表面的能力。硬度不是一个单纯的物理量，而是反映弹性、强度、塑性等的一个综合性能指标

1

布氏硬度

HBS

/

用一定直径的球体（钢球或硬质合金球以相应的试验力压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除试验力，测表面压痕直径计算的硬度值。使用钢球测定硬度小于等于450HBS；使用硬质合金球测定硬度大于450HBW

2

洛氏硬度

HRA

HRB

HRC

HRD

HRE

HRF

HRG

HRH

HRK

/

用金刚石圆锥或钢球压头以初始试验力和总试验力作用下，压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除主试验力，测残余压痕深度增量计算的硬度值

洛氏硬度试验分A、B、C、D、E、F、G、H、K标尺

3

维氏硬度

HV

/

用金刚石正四棱体压头以49.03-980.7N的试验力压力试样表面，经规定的保持时间后，卸除试验力，测压痕对角线长度的计算的硬度值

4

肖氏硬度

HSC

HSD

/

用金刚石或钢球冲头一定高度落到试样表面，测冲头回跳高度计算硬度值。用目测型硬度计的硬度符号为HSC，指示型硬度计的硬度符号为HSD

七

20G高压锅炉管减摩、耐磨性

1

摩擦因数

μ

/

相互接触的物体，当作相对移动时就会引起摩擦，引起摩擦的阻力称为摩擦力。根据摩擦定律，通常把摩擦力（F）与施加在摩擦部位的垂直载荷（N）的比值，称为摩擦因数

F

μ=—

N

式中：F——摩擦力（N）

N—施加在摩擦部件上的垂直载荷（N)

2

磨耗量

W

V

g

cm 3

试样在规定试验条件下经过一定时间或一定距离摩擦之后，以试样被磨去的重量（g）或体积（cm3）之量，称为磨耗量（或磨损量），以磨去体积表示者称为体积磨耗V

3

相对耐磨系数

ε

/

在模拟耐磨试验机上，采用65Mn（52-53HRC）作为标准试样，在相同条件下，标准试样磨耗量与被测定材料的绝对磨耗量之比，称为被测材料的相对耐磨系数

偏差等级

标准化外径允许偏差

D1

±1.5%，最小±0.75 mm

D2

±1.0%。最小±0.50 mm

D3

±0.75%．最小±0.30 mm

D4

±0.50%。最小±0.10 mm

规格

规格

规格

16×2-2.5-4

108×4.5-5-6-7-8-10-12-14━18-20-22

351×10-16-20-25-40

18×2.3-4-5

114×4.5-5-6-7-8-10-12-14-18-20

355×6-18-20-25-30-40/52

20×2.5-3-5

121×4.5-5-6-7-8-10-12-14-16-20

377×8-12-15-20-24-28

24×2.5-3-4-5-6

127×4.5-5-6-7-8-10-12-14-16-20

377×30-37-40-45-50

25×2.5-3-4-5-6

133×4.5-6-8-12-14-16-18-20-25-30

402×10-15-20━25-30-35

28×3-3.5-4-5-6

140×5-6-7-8-9-10-12━14-16-20-22

406×10-20━25-28-35-40

32×3.5-4-5-6-8

146×4.5-6-8-12-14-16-18-20-25-30

426×10-12-14-16-20-25-30-35-40

34×4-5-6-8

152×4.5-6-8-12-14-16-18-20-25-30

450×10-12-14-16-20-25-34-40-50

36×3.5-5-6-8

159×4.5-6-10-12-14

480×10-12-14-16-18-20-25-30-40

38×4-5-6-7-8-9-10

159×16-18-20-22-25-30

500×10-12-14-16-20-25-34-40-50

39×3.5-5-8-10

168×8-10-12-14-20-25-30-35

510×10-12-14-16-20-25-34-40-50

42×3.5-4-5-6-7-8-9-10

180×8-12-16-25-30

530×10-12-14-16-18-20-30-40

45×3.5-4-5-6-7-8-9

180×32-34-38-40-45-50

560×10-14-16-20-25-30-40-50-60

48×3.5-4-5-6-7-8-9-10

194×6-8-12-16-20-25-30-40-45-50

580×10-14-16-20-30-40-50-70

51×3.5-4-5-6-7-8-9-10

203×6-7-10-15-20-25-30

600×10-14-18-25-20-30-50-60

56×3.5-4-5-6-7-8-9-10

203×32-36-40-45-50

610×10-14-18-25-20-30-50-60

57×3.5-5-6-7-8-9-10-12

219×6-8-12-16-18-20-25

620×14-20-30-35-45-50-60

60×3.5-4.5-5-6-7-8-9-12-14

219×30-40-45-50-55

630×10-20-30-40-55

63×3.5-4.5-5-6-7-8-9-10-12-14

219×55-58-60-65-70

640×12-25-32-40-50-65

68×4-4.5-5-6-7-8-9-10-12-14-16

245×8-10-14-17-20-22

650×15-20-30-40-50-60-65

70×4-4.5-5-6-7-8-9-10-12-15-16

245×25-28-30-34-40

680×20-25-35-45-65

73×4-4.5-5-6-7-8-9-10-12-15

273×7-9-12-15-18-20-25

710×10-20-30-45-50-65

76×4-4.5-5-6-7-8-9-10-12-14

273×30-35-38-40-45-50

720×10-20-30-45-50-65

83×4.5-5-10-12-14-16-18-20

299×8-12-16-20-24-28

750×20-35-45-60

89×4.5-8-10-12-14-16-18-20

299×30-32-36-38-40-45

780×45-65

95×4.5-6-8-10-12-14-16-20

325×8-12-14-18-38-42

820×12-20-35-50-65

102×4.5-5-6-7-8-10-12-14-16-20

325×28-32-34-38-42

830-710×25-35-43-65

准

牌号

抗拉强度（MPa）

屈服强度（MPa）

伸长率（%）

硬度

GB3087

10

335～475

≥195

≥24

/

20

410～550

≥245

≥20

/

GB5310

20G

410～550

≥245

≥24

/

20MnG

≥415

≥240

≥22

/

25MnG

≥485

≥275

≥20

/

15CrMoG

440～640

≥235

≥21

/

12Cr2MoG

450～600

≥280

≥20

/

12Cr1MoVG

470～640

≥255

≥21

/

12Cr2MoWVTiB

540～735

≥345

≥18

/

10Cr9Mo1VNb

≥585

≥415

≥20

/

ASME SA210

SA210A-1

≥415

≥255

≥30

≤143HB

SA210C

≥485

≥275

≥30

≤179HB

ASME SA213

SA213 T11

≥415

≥205

≥30

≤163HB

SA213 T12

≥415

≥220

≥30

≤163HB

SA213 T22

≥415

≥205

≥30

≤163HB

SA213 T23

≥510

≥400

≥20

≤220HB

SA213 T91

≥585

≥415

≥20

≤250HB

SA213 T92

≥620

≥440

≥20

≤250HB

DIN17175

ST45.8/Ⅲ

410～530

≥255

≥21

/

15Mo3

450～600

≥270

≥22

/

13CrMo44

440～590

≥290

≥22

/

10CrMo910

480～630

≥280